CN217467513U - 适用于加热卷烟的控制电路及加热卷烟 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于加热卷烟的控制电路及加热卷烟，所述控制电路包括咪头检测电路、控制器电路和加热电路，所述咪头检测电路的输出端连接所述控制器电路的输入端，所述控制器电路的输出端连接所述加热电路的输入端，所述咪头检测电路用于检测用户抽吸动作的开始与停止，并输出相应的电平信号给控制器电路，所述控制器电路根据抽吸动作的开始或停止的时间长度输出对应功率的电平信号给加热电路，所述加热电路根据控制器电路输出的电平信号进行对应功率状态加热。本实用新型可以实现多种模式自动切换，无需设置按键，简化加热卷烟结构的同时还可以提升用户体验。

Description

适用于加热卷烟的控制电路及加热卷烟

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，特别涉及一种适用于加热卷烟的控制电路及加热卷烟。

背景技术

加热卷烟是利用热源对不燃烧发热体进行加热而不燃烧的新型烟草制品，特征是有害成分的释放量较低，并提供消费者与点燃烟草相似的抽吸体验。目前市面上可见的加热卷烟一般有两种，一种是无按键式烟具，另一种是有按键式烟具，无按键式烟具只提供一种输出功率，用户体验度差，有按键式烟具可以提供多种档位的输出功率，可以使得用户有不同的抽吸体验，但是更换档位时需要用户手动触发按键，具有一定的不便利性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于加热卷烟的控制电路，既能提供多种档位又可以实现自动切换，提升用户体验。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了以下技术方案：

一种适用于加热卷烟的控制电路，包括咪头检测电路、控制器电路和加热电路，所述咪头检测电路的输出端连接所述控制器电路的输入端，所述控制器电路的输出端连接所述加热电路的输入端，所述咪头检测电路用于检测用户抽吸动作的开始与停止，并输出相应的电平信号给控制器电路，所述控制器电路根据抽吸动作的开始或停止的时间长度输出对应功率的电平信号给加热电路，所述加热电路根据控制器电路输出的电平信号进行对应功率状态加热。

上述方案中，通过咪头检测电路进行抽吸动作检测，通过控制器电路输出对应功率的电平信号，继而促使加热电路进行相应功率状态加热，即实现抽吸模式的转换，全程无需使用者手动操作，实现自动转换。

一种可实施方案中，所述咪头检测电路包括咪头芯片、第一电阻和第二电阻，咪头芯片的VCC引脚通过第二电阻连接电池，其输出引脚OUT连接控制器电路，且其输出引脚OUT通过第一电阻接地。

一种可实施方案中，所述加热电路包括第一MOS管、发热丝和第二MOS管，所述第一MOS管的栅极连接控制器电路的输出端，所述发热丝的一端接地，发热丝的另一端分别与所述第一MOS管的漏极、所述第二MOS管的漏极连接。本方案中，两个MOS管与发热丝相互配合，不仅能够实现加热雾化的操作，而且还可以短路或断路的检测与保护。

一种可实施方案中，所述控制器电路包括单片机和计时器，所述计时器连接所述单片机。本方案中，由计时器执行抽吸动作开始或停止的时间长度计量，单片机只是根据计量结果输出相应的电平信号，提升方案的可靠性。

进一步优化的方案中，还包括指示灯组，所述指示灯组与所述控制器电路连接。通过布置指示灯组，可以在控制电路处于不同状态(低压、充电等)时进行不同颜色灯光的指示，提示使用者进行相应处理。

进一步优化的方案中，还包括锂电池保护电路，所述锂电池保护电路与锂电池连接。本方案中，通过设置锂电池保护电路对锂电池进行过充等保护，可以提高锂电池的使用寿命。

另一方面，本实用新型同时提供了一种加热卷烟，包括实施例中任一方案的控制电路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：通过咪头检测电路进行抽吸动作检测，通过控制器电路输出对应功率的电平信号，继而促使加热电路进行相应功率状态加热，即实现抽吸模式的转换，全程无需使用者手动操作，实现自动转换，提升使用者体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为实施例中控制电路的组成框图。

图2为实施例中咪头检测电路的原理图。

图3为实施例中加热电路的原理图。

图4为实施例中控制器电路的原理图。

图5为实施例中LED灯组电路图。

图6a、图6b分别为实施例中USB接口电路和充电电路的原理图。

图7为实施例中锂电池保护电路的原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1，本实施例中提供了一种适用于加热卷烟的控制电路，包括咪头检测电路、控制器电路和加热电路，所述咪头检测电路的输出端连接所述控制器电路的输入端，所述控制器电路的输出端连接所述加热电路的输入端，所述咪头检测电路用于检测用户抽吸动作的开始与停止，并输出相应的电平信号给控制器电路，所述控制器电路根据抽吸动作的开始或停止的时间长度输出对应功率的电平信号给加热电路，所述加热电路根据控制器电路输出的电平信号执行对应功率状态加热。

更具体地，请参阅图2，作为一种可实施方式的举例，咪头检测电路包括咪头MIC_082F_XZW、电阻R21(对应于权利要求中的第一电阻)和电阻R14(对应于权利要求中的第二电阻)，咪头MIC_082F_XZW的GND引脚接地，其VCC引脚通过电阻R14连接电池，其输出引脚OUT连接控制器电路，且其输出引脚OUT通过电阻R21接地。

更具体地，请参阅图3，作为一种可实施方式的举例，加热电路包括第一MOS管Q2、发热丝(H+H-)和第二MOS管Q1，第一MOS管采用WM01P82P2，其第3引脚(栅极)通过电阻R13连接控制器电路的输出端(EN_OUT)，其第4/5引脚(源极)连接电池，其漏极连接发热丝的一端，发热丝的另一端接地。第二MOS管采用WM02P14G，其漏极通过电阻R5连接发热丝，其栅极连接控制器电路的输出端，其源极连接电池。

更具体地，请参阅图4，作为一种可实施方式的举例，控制器电路包括单片机MFU121，其第15引脚(EN_OUT)连接第一MOS管Q2，其第13引脚(MOS_EN)连接第二MOS管Q1，其第14引脚(MIC)连接咪头检测电路。其他引脚连接充电电路、指示灯组等。

当用户有抽吸动作的时候，咪头检测电路向控制器电路发送一个电平信号以唤醒单片机，单片机向加热电路中的第一MOS管发送一个低功率的电平信号以控制发热丝进行加热雾化(正常抽吸模式)，同时单片机对咪头检测电路发来的电平信号进行计时，例如若超过3秒未发生电平变化，则单片机向加热电路中的第一MOS管发送一个高功率的电平信号以控制发热丝进行英雄模式加热雾化。当用户从英雄模式停止抽吸时，咪头检测电路检测向单片机发送另一种电平信号，单片机开始计时，例如在30秒内进行下一次抽吸，则单片机直接发送高功率的电平信号给加热电路以控制发热丝进入英雄模式加热雾化，若超过30秒后再次抽吸则回归正常抽吸模式。

需要说明的是，本实施例中涉及到的时间长度和抽吸模式是基于统计而确定的一个较为普遍的抽吸习惯，当然地可以有其他选择。而且容易理解的是，本方案中也不限定具体的抽吸方式(抽吸模式的种类及时间长度)，此处仅仅是作为一种可实施方式的举例，只是想表明，只要预先设定好抽吸方式，即可根据设定自动进行模式转换，而无需使用者自己手动调节。例如，对于带档位按键的加热卷烟，用户在开始抽吸3秒后手动按压或拨动按钮实现模式转换，由正常抽吸模式(低功率)转换为英雄模式(高功率)，而基于本方案则无需使用者操作，而是自动进行模式转换。

在一种实现方式中，是直接利用单片机的计时功能进计时，但是由于计时精度相对较高，因此优选采用额外的计时器进行计时，即是说，单片机外接一个计时器，由计时器进行计时，单片机则执行电平信号发送与接收的操作。

需要说明的是，图2-图4所展示的电路布置及使用到的芯片等，仅是其中一种可实施方式的举例，本领域技术人员应该理解还有其他可替换方式或变形，例如芯片的替换，又例如某些元器件(如电阻)的增加或减少，等等。

加热电路不仅能够执行加热操作，而且还可以在控制器电路的配合下进行负载阻值检测，继而确定是否断路或短路。如图3所示，在需要检测负载电阻时，先关闭第一MOS管，单片机的EN_OUT管脚输出高电平。打开第二MOS管，根据电阻分压电路以及R＝U/I，可以推出来R0＝R5*ADRL*(ADRH-ADRL)，R0即为负载电阻。当没有接入负载的情况下，ADRL的值接近为ADC满量程，这样可以判定上电断路情况。当负载两段短路时，ADRL的值接近为ADC最低量程，而且因为负载的分压电阻为10欧姆，这样流经R5和负载的电流都会比较小，能很快的识别出上电短路的情况。

如图5所示，在较优的方案中，控制电路还包括指示灯组，用于进行状态指示，例如启动状态、充电状态、低压状态等等。为了满足不同状态的显示需求，指示灯组为多个，一个指示灯组包括红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯，每个LED灯都与控制器电路中的单片机连接，单片机在对应状态输出PWM信号以驱动对应的LED灯亮或灭。

正常工作时，单片机(U3)从内部获取电池电压信号，当电压过低时，单片机立即从第15引脚输出高电平，关闭MOS输出。同时从第2、7、8引脚输出PWM信号，驱动LED灯提示低电压保护。

当发热元件短路，单片机从第9引脚和第10引脚检阻，单片机立即从第15脚输出高电平，关闭MOS输出，同时从第2、7、8引脚输出PWM信号，驱动LED灯提示短路保护。

如图6a和图6b所示，控制电路还包括USB接口电路和充电电路，USB接口电路与充电电路连接，充电电路连接电池，本实施例中采用锂电池，充电电路包括充电管理芯片，如LP4073QVF。

电池杆接上充电器时，5V电压加到充电管理芯片IC(U1)的第4引脚，从第1引脚输出4.2V电压给电池充电，同时5V电压经过电阻R4和电容C1分压之后输出高电平电压到单片机第11脚。单片机检测到第11引脚有充电信号后，从第2、7或8引脚输出PWM信号，驱动LED红灯常亮提示充电；当退出充电时，单片机第11引脚收到停止充电信号号，关断LED灯，提示退出充电状态。当电池充满电后，充电管理芯片IC从第3引脚输出信号到单片机第12引脚，单片机收到这个信号后，从第2、7、8引脚输出PWM信号，驱动LED灯提示充电已满。

如图7所示，在较优的方案中，控制电路还包括锂电池保护电路，锂电池保护电路与电池连接。锂电池保护电路包括锂电池保护芯片，例如XB9901A。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种适用于加热卷烟的控制电路，其特征在于，包括咪头检测电路、控制器电路和加热电路，所述咪头检测电路的输出端连接所述控制器电路的输入端，所述控制器电路的输出端连接所述加热电路的输入端，所述咪头检测电路用于检测用户抽吸动作的开始与停止，并输出相应的电平信号给控制器电路，所述控制器电路根据抽吸动作的开始或停止的时间长度输出对应功率的电平信号给加热电路，所述加热电路根据控制器电路输出的电平信号进行对应功率状态加热。

2.根据权利要求1所述的适用于加热卷烟的控制电路，其特征在于，所述咪头检测电路包括咪头芯片、第一电阻和第二电阻，咪头芯片的VCC引脚通过第二电阻连接电池，其输出引脚OUT连接控制器电路，且其输出引脚OUT通过第一电阻接地。

3.根据权利要求1所述的适用于加热卷烟的控制电路，其特征在于，所述加热电路包括第一MOS管、发热丝和第二MOS管，所述第一MOS管的栅极连接控制器电路的输出端，所述发热丝的一端接地，发热丝的另一端分别与所述第一MOS管的漏极、所述第二MOS管的漏极连接。

4.根据权利要求1所述的适用于加热卷烟的控制电路，其特征在于，所述控制器电路包括单片机和计时器，所述计时器连接所述单片机。

5.根据权利要求1所述的适用于加热卷烟的控制电路，其特征在于，还包括指示灯组，所述指示灯组与所述控制器电路连接。

6.根据权利要求5所述的适用于加热卷烟的控制电路，其特征在于，所述指示灯组为多个，一个指示灯组包括红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯。

7.根据权利要求1所述的适用于加热卷烟的控制电路，其特征在于，还包括USB接口电路和充电电路，所述USB接口电路与所述充电电路连接，所述充电电路连接电池。

8.根据权利要求1所述的适用于加热卷烟的控制电路，其特征在于，还包括锂电池保护电路，所述锂电池保护电路与锂电池连接。

9.一种加热卷烟，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的控制电路。

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